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据有关部门测算,双管制供热管道,一般情况下可以降低工程造价的25%(采用玻璃钢做保护层)和10%(采用高密度聚乙烯做保护层)左右。
2 热损耗低,节约能源。聚氨酯保温管其导热系数为:λ=0.013—0.03kcal/m·h·oC,比其他过去常用的管道保温材料低得多,保温效果提高4~9倍。再有其吸水率很低,约为0.2kg/m2。吸水率低的原因是由于聚氨酯泡沫的闭孔率高达92%左右。低导热系数和低吸水率,加上保温层和外面防水性能好的高密度聚乙烯或玻璃钢保护壳,改变了传统地沟敷设供热管道“穿湿棉袄”的状况,大大减少了供热管道的整体热损耗,热网热损失为2%,小于国际10%的标准要求。
3 防腐,绝缘性能好,使用寿命长。供暖管道聚氨酯保温管由于聚氨酯硬质泡沫保温层紧密地粘结在钢管外皮,隔绝了空气和水的渗入,能起到良好的防腐作用。同时它的发泡孔都是闭合的,吸水性很小。高密度聚乙烯外壳、玻璃钢外壳均具有良好的防腐、绝缘和机械性能。因此,工作钢管外皮很难受到外界空气和水的侵蚀。只要管道内部水质处理好,据国外资料介绍,高温预制直埋保温管的使用寿命可达50年以上,比传统的地沟敷设、架空敷设使用寿命高3~4倍。
4.占地少,施工快,有利环境保护。
直埋供热管道不需要砌筑庞大的地沟,只需将保温管埋人地下,因此大大减少了工程占地,减少土方开挖量约50%以上,减少土建砌筑和混凝土量90%。同时,保温管加工和现场挖沟平行进行,只需现场接头,可以缩短工期约50%以上。
5 安全。
除中国外生产的高温预制直埋保温管,均设有渗漏报警线,一旦管道某处发生渗漏,通过报警线的传导,便可在专用检测仪表上显示出保温管道渗水、漏水的准确位置及渗漏程度的大小,以便通知检渗人员迅速处理漏水的管段,保证供热管网的安全运行。国内生产的保温管目前末设渗漏报警线,有待补上这一空白。
随着这项先进技术的进一步完善和发展,供热管道直埋取代地沟和架空势在必行。从节约能源、降低造价、缩短施工周期、保护环境多方面来看,不仅具有传统地沟和架空敷设管道难以比拟的技术和实用性能,而且具有显著的社会效益和经济效益,但一个优质的直埋供热管道工程还必须具备设计合理、保温管道质量可靠1精心施工3个条件。由于直埋供热技术在我国起步较晚,以上3个条件尚需不断完善。从工程实践中出现的质量问题来看,应在设计和施工中特别注意以下几个问题:一、在设计和施工中,一定要真正理解供热管道直埋敷设方式分为有补偿直埋敷设及无补偿直埋敷设两种方式,确实掌握两种方式各自的工作原理,特点及其应用场合,以便在设计上合理选用,施工上安全、可靠、经济。
1、首先要掌握概念:有补偿直埋敷设方式,是通过管线自然补偿和补偿器(如方形和波纹管补偿器)来解决管道热伸长量的,从而使热应力为最小;无补偿直埋敷设,简单地说就是管道在受热时没有任何补偿措施,而是靠管材本身强度来吸收热应力。
2 无补偿敷设方式的基本原理:在安装管道时,首先给管道加热到一定温度,然后将管道焊接固定,当管道恢复到安装温度时(温度降低),管道预先承受了一定的拉应力。当管道通热工作时,随着温度的升高,管道应力为零,当继续升温时,管道的压应力增加,当温度升到工作温度时,管道的压应力(热应力)仍小于许用应力。这样,管道可以不用补偿装置而正常工作了。这种无补偿方式应用第四强度理论,施工时需要对管道预热,施工比较麻烦,但国内外已有大量工程实践,理论计算可靠,能确保安全。另一种无补偿方式是近几年由中国北京煤气热力设计院提出的计算方法和应力分类采用安定性分析,应用第三强度理论。这种方式充分发挥钢材塑性潜力,施工方便,无需预热。
3 两种敷设埋设深度考虑不同因素。
聚氨酯保温管一是当确定采用有补偿直埋敷设方式时,埋设深度只考虑由于地面荷载的作用不会破坏管道的稳定便可,从经济、施工方便等方面考虑。当采用有补偿直埋敷设方式时,尽量浅埋,一般覆土厚度大于0.6米即可,且与管径大小无关。
二是当采用无补偿直埋敷设方式时,埋设深度要考虑管道的稳定要求,稳定性当采用不预热的无补偿直埋敷设管道时,主要与覆土厚度有关,一般比有补偿埋得深,行,覆土厚度应与管径大小成正比。
4 设计中究竟采用无补偿敷设还是有补偿敷设方式,原则是直管道较长,中间分支较少,供热介质不超过100℃时,应优先选用无补偿敷设方式,否则,应考虑有补偿敷设方式。具体的热网主干线应采用无补偿敷设方式,而分支庭院管网则应采用有补偿敷设方式,但目前有的设计者偏爱有补偿敷设,应提倡优化设计。
二、施工前必须对生产高温预制直埋保温管的厂家进行调研,进场后认真进行检验,对不合格的保温管拒绝使用。
三、在直埋管道施工中,焊接是一项保证工程质量的关键工作。
管道施工
1 必须是取得合格证书的焊工,方可在合格证书准许的范围内施焊,没有合格证书2 焊接管接头时,应做好工作坑,且应注意接头打坡口及接头焊接质量。
四、固定支架,各种井室的施工质量直接影响工程质量和管道的使用寿命,如井室防水不好,将使部件因浸水遭到破坏。因此,应认真施工,确保施工质量。
五、必须重视直埋管管道的打压,在满足打压条件下,首先进行灌水排净空气,然后分两步做:
1 强度试验:把管道内的压力升至工作压力的1.5倍后,在稳压10分内无渗漏。
2 严密性试验:把管内的压力降至工作压力时,用1kg的小锤在焊缝周围对焊缝逐个进行敲打检查,在30分钟无渗漏且压力降不超过0.2个大气压即为合格。
3 应按规范要求做好试压记录。
管道施工
六、现场接头保温施工。这一项内容是直埋管道施工特有的,施工质量好坏直接影响使用寿命,必须引起足够重视。保温管现场接头保温须在试压合格后方可进行,保温层有现场发泡施工和保温瓦施工两种方法,不管采用哪种方法施工,都不能出现环形空间,开裂、脱层等缺陷,保护层的做法有多种(如高密度聚乙烯和玻璃钢保护层),但都必须保证接头的整体性,严密性,防水性。
七、回填土应在管道试压,接头,竣工测量,清扫完毕后方可进行,且必须按直埋管施工特点回填规定厚度砂子,千万不可偷工减料。
八、工程验收,因直埋供热管埋于地下,绝大部分属于隐蔽工程,如果竣工验收不认真,竣工资料不详细,将会影响以后的使用。
聚氨酯直埋保温管较之传统的各类保温管材具有十分突出的优点:
1、保温性能好,热损失仅为传统管材的25%,长期运行可节约大量能源,显著降低能源成本。
2、具有很强的防水和耐腐蚀能力,不需附设管沟,可直接埋入地下或水中,施工简便迅速,综合造价低。
3、在低温条件下也具有良好的耐腐蚀和耐冲击性,可直接埋入地下冻土。
4、使用寿命可达30-50年,正确的安装和使用可使管网维修费用极低。
5、可设置报警系统,自动检测管网渗漏故障,准确指示故障位置并自动报警
目前,很多人把下调经济增速的原因,归咎于受直埋保温管,预制直埋保温管,聚氨酯直埋保温管国际金融危机和国内房地产投资放缓的双重影响,客观地说有这方面的因素,但是,我认为下调经济增速的深层次原因是一个时期以来,我们一直强调的调整经济结构,转变发展方式的诉求,迟迟得不到落实的不得以之措。2012年当全球经济正在经历60年来最严重的衰退的时候,直埋保温管,预制直埋保温管,聚氨酯直埋保温管中国的经济增速却达到令人吃惊的9.2%。这种反常的现象,其实已经暴露出一直被诟病的以投资为主体的经济增长模式的顽固性和调整经济结构的难度所在。
根据统计,2011年中国的全社会固定资产投资为311022亿元,同比增长23.6%。其中,不含用于农业的投资为301933亿元,占当年全社会投资总额的97%。在全球性经济危机时期,如此高的固定资产投资,直埋保温管,预制直埋保温管,聚氨酯直埋保温管其中的绝大多数又投在基础设施建设、重化工、能源和房地产领域,如果不把下调经济增速作为主要手段,调整经济结构的目标就不可能实现。既然不再把高增长作为主要目标,我们就应该明确调结构的具体内容,并配之可行的行动措施,来加快经济改革的步伐。
聚氨酯直埋保温管又称“管中管”其有“两步法”构成,是由高密度聚乙烯外保护层、聚氨脂硬质泡沫塑管和钢管组成。 保温层材料为密度60kg/m3至80kg/m3的硬质聚氨酯泡沫,充分添满钢管与套管之间的间隙,并具有一定的粘接强度,使钢管、外套管及保温层三者之间形成一个牢固的整体。 聚氨酯直埋保温管泡沫具有良好的机械性能和绝热性能,通常情况下可耐温120℃通过改性或与其它隔热材料组合可耐温180℃。
1.防腐层:保护外钢管避免腐蚀物腐蚀钢管,延长钢管使用寿命。
2.外护钢管: 保护保温层免受地下水侵蚀,支撑工作管并能承受一定的外部荷载,保证工作管正常工作。
3.聚氨酯泡沫层: 保证介质温度,保证外护管表面保持常温。
4.阻隔、反射层: 保证有机泡沫材料不进入无机硬质耐高温层;反射耐高温层部分热量。
5.无机硬质保温层:耐高温,保证与有机保温层之间的界面温度,保证泡沫不被炭化。
6.减阻层: 保证工作钢管热胀冷缩自由运动。
7.工作钢管:保证输送介质正常流动。
聚氨酯直埋保温管具有高效保温、防水、防腐、绝热、隔音、阻燃、耐寒、防腐、容量轻、强度高、施工简便快捷、不怕植物根刺等优异特点,已成为建筑、运输、石油、化工、电力、冷藏等工业部门绝热保温、防水堵漏、密封等不可缺少的材料。直埋保温管用于室内外各种管道,集中供热管道,中央空调管道、化工、等工业管道的保温、保冷工程、输油管道工程、输汽等管道工程。 直埋保温管道能在0.6-1.2米冻土层内直埋热损失比普通的管道可降低40%以上,工作使用寿命比其它绝热防腐材料提高3-5倍以上,寿命可以达到30-50年。